При очень медленном движении поршня в цилиндре закрытого воздушного насоса поддерживается процесс теплового равновесия воздуха в цилиндре насоса со стенками цилиндра и окружающей средой, поэтому температура воздуха не изменяется:
T - не изменяется (3), это значит, что происходит изотермический процесс. Согласно закону Бойля-Мариотта: если температура газа не меняется для данной массы газа произведение давления газа на объем постоянно: pV=const. По условию задачи объем V- уменьшается, значит давление p - увеличивается (1). Внутренняя энергия газа U прямо пропорциональна его абсолютной температуреT:U=23mtRT
. Так как Т- не изменяется, значит и U - не изменяется (3).
Зная толщину и площадь получаем объем V=S*H (H-Толщина)
Далее вычисляем массу льда M=V+P (P плотность льда табл.)
Затем используем силу архимеда чтобы узнать объем погруженной части тела
Fa=Vпг ч тела * P жидкости * g.
а сила архимеда равна массе т.к. тело не тонет а плавает, отсюда
Mg=Vпг ч тела * P жидкости * g / M=Vпг ч тела * P жидкости
Sтела *Нпгч = М/Ржидкости / Нпгч=М/(Ржидкости * Sтела
зная объем погруженной части тела можно вывести уравнение:
S тела * Hпгч = S тела * H тела - Sтела * H выступающей части тела
тут сокращается Sтела и выходит так :
Hпгч = Нтела - H выступающей части
Нвыст части = Нтела - Нпгчт
Надеюсь вычисления сможете провести сами, если нет, оставьте комментарий